CN110618090A - 一种路面抗滑性能测试装置 - Google Patents

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周亮兵
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Abstract

本发明公开了一种路面抗滑性能测试装置，涉及道路检测技术领域。本发明包括底座，底座上表面通过支杆固定有支架，支架上表面固定有升降推杆，升降推杆顶端固定有横梁，横梁侧表面固定设有滑轨，滑轨表面滑动连接有滑台，滑台顶端通过固定件固定有拉力传感器，横梁顶端水平固定有横向测力推杆，横向测力推杆一端与拉力传感器固定连接，滑台底端竖直转动有转轴，滑台底端固定有与转轴传动连接的驱动装置。本发明通过转轴转动可控制车轮的偏移角度，测量路面各个方向的摩擦力，综合分析路面的抗滑性能，测量结果可信度较高，同时，可升降控制车轮的压力，测量条件的灵活可控性强，不仅测量效率高，且利于形成对比，提高测量结果的准确度。

Description

一种路面抗滑性能测试装置
技术领域
本发明属于道路检测技术领域，特别是涉及一种路面抗滑性能测试装置。
背景技术
研究表明，交通事故的多发与路面抗滑性能的衰减有着直接联系。因此，准确评价路面抗滑能力，可为安全行车速度范围的确定及道路维修方案的制定提供依据，能够提高行车安全、减少养护成本。研究得到了多种抗滑检测设备和方法，例如采用手工铺砂法、激光法测定路面构造深度，路面构造深度是表征路面粗糙度的一项指标，采用人工铺砂法、激光法测定构造深度，尽管方法简便，但由于纯手工操作，人为误差太大，缺乏实际操作标准，已不能满足我国道路部门测试的需要。还有采用摆式摩擦仪、Mu-meter和SCRIM横向力系数测试***、Griptestet摩擦系数仪、动态旋转摩擦系数测试***等测试路面摩擦系数。路面摩擦系数可以分为纵向摩擦系数和横向摩擦系数(我国主要检测横向力系数)。纵向摩擦系数决定车辆在刹车时的滑行距离，良好的纵向摩擦系数对避免追尾交通事故的发生有决定作用；横向摩擦系数影响车辆的方向控制能力，良好的横向摩擦系数可减少弯道侧滑引起的交通事故。
目前，我国现有技术是通过测量横向力系数来评判抗滑性能，横向力系数SFC的检测需要采用承载车辆、横向力测试装置、供水装置、主控制***及附属部分组成。现有测试装置在测量中需要车辆牵引，适合测量较长的路段，但是不适合踩点测试，测量灵活性较差，并且不能灵活控制变量形成测量对比，检测效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路面抗滑性能测试装置，可灵活控制测量条件，适合短距离测量。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种路面抗滑性能测试装置，包括底座，所述底座上表面通过支杆固定有支架，所述支架上表面固定有升降推杆，所述升降推杆顶端固定有横梁，所述横梁侧表面固定设有滑轨，所述滑轨表面滑动连接有滑台，所述滑台顶端通过固定件固定有拉力传感器，所述横梁顶端水平固定有横向测力推杆，所述横向测力推杆一端与拉力传感器固定连接，所述滑台底端竖直转动有转轴，所述滑台底端固定有与转轴传动连接的驱动装置，所述转轴底端设有内腔，所述内腔顶端固定有压力传感器，所述转轴底端竖直滑动配合有顶杆，所述顶杆顶端固定有压块，所述顶杆底端固定有轮架，所述轮架底端转动连接有车轮，所述支架表面固定有电控箱。
进一步地，所述驱动装置包括电机，所述电机输出轴一端通过一对传动齿轮与转轴传动连接。
进一步地，所述转轴和轮架周表面均固定设有凸缘，所述转轴与轮架的凸缘之间套设有弹簧。
进一步地，所述升降推杆和横向测力推杆均为电动推杆。
进一步地，所述底座底端转动连接有万向轮，所述底座表面竖直贯穿有螺杆支脚，所述螺杆支脚与底座螺纹连接。
进一步地，所述底座表面固定有水泡水平尺。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过转轴转动可控制车轮的偏移角度，测量路面各个方向的摩擦力，综合分析路面的抗滑性能，测量结果可信度较高，同时，可升降控制车轮的压力，测量条件的灵活可控性强，不仅测量效率高，且利于形成对比，提高测量结果的准确度。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明路面抗滑性能测试装置的结构示意图；
图2为转轴和轮架的连接结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-底座，2-支杆，3-支架，4-升降推杆，5-横梁，6-滑轨，7-滑台，8-拉力传感器，9-横向测力推杆，10-转轴，11-压力传感器，12-顶杆，13-压块，14-轮架，15-车轮，16-电控箱，17-电机，18-传动齿轮，19-弹簧，20-万向轮，21-螺杆支脚，22-水泡水平尺。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种路面抗滑性能测试装置，包括底座1，底座1上表面通过支杆2固定有支架3，支架3上表面固定有升降推杆4，升降推杆4顶端固定有横梁5，横梁5侧表面固定设有滑轨6，滑轨6表面滑动连接有滑台7，滑台7顶端通过固定件固定有拉力传感器8，横梁5顶端水平固定有横向测力推杆9，横向测力推杆9一端与拉力传感器8固定连接，滑台7底端竖直转动有转轴10，转轴10通过轴承与滑台7转动连接，滑台7底端固定有与转轴10传动连接的驱动装置，驱动装置包括电机17，电机17输出轴一端通过一对传动齿轮18与转轴10传动连接，转轴10底端设有内腔，内腔顶端固定有压力传感器11，转轴10底端竖直滑动配合有顶杆12，顶杆12为多边形杆，其与转轴10之间只发生轴向滑动，不能产生周向偏移，顶杆12顶端固定有压块13，顶杆12底端固定有轮架14，轮架14底端转动连接有车轮15，转轴10和轮架14周表面均固定设有凸缘，转轴10与轮架14的凸缘之间套设有弹簧19。
其中，升降推杆4和横向测力推杆9均为电动推杆，支架3表面固定有电控箱16，电控箱16内设有电源模块和PLC控制器，电控箱16外部设有控制开关，电机17、升降推杆4和横向测力推杆9分别与PLC控制器连接，通过控制开关控制电机17、升降推杆4和横向测力推杆9动作进行测试。电控箱16表面还固定有带有显示屏的测力***，测力***分别与压力传感器11、拉力传感器8的输出线缆相连，两个传感器测出的数据传输至测力***进行计算并显示。
其中，底座1底端转动连接有万向轮20，底座1表面竖直贯穿有螺杆支脚21，螺杆支脚21与底座1螺纹连接，底座1表面固定有水泡水平尺22。
本测试装置的测试方法或原理如下：本装置可测试某段路面的横向摩擦力、侧向摩擦力和竖直力，从而综合分析路面抗滑性能，在测试时，先通过螺杆支脚21将装置水平支撑顶起，通过开关开启升降推杆4驱动横梁5下降，车轮15接触地面后，继续下降一段，使顶杆12上顶通过压块13挤压压力传感器11，压力传感器11所测数据会在测力***的显示器上显示所测竖直力，在测试不同路段时，可选择保持在同样的竖直压力下测试摩擦力，以形成对比；开启电机17可驱动转轴10转动，可先将车轮15转至前进方向与横向测力推杆9的拉伸方向相同，此时车轮15偏角为0°，再通过横向测力推杆9拉动车轮15前进一段距离，从而通过拉力传感器8测得横向力，测量***根据横向力和竖直力测得横向摩擦力，由于车轮15与前进方向的偏角为0，没有侧向分力，所测结果可得到横向力系数SFC；还可将车轮15的偏角设置为0-90°之间的任意角度，再进行测试，此时，拉力传感器8测得数值为车轮15的侧向偏移摩擦力和横向力的合力，通过角度关系可计算出测向力，得出侧向力系数，因此，可测得路面各个方向上的抗滑性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种路面抗滑性能测试装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上表面通过支杆(2)固定有支架(3)，所述支架(3)上表面固定有升降推杆(4)，所述升降推杆(4)顶端固定有横梁(5)，所述横梁(5)侧表面固定设有滑轨(6)，所述滑轨(6)表面滑动连接有滑台(7)，所述滑台(7)顶端通过固定件固定有拉力传感器(8)，所述横梁(5)顶端水平固定有横向测力推杆(9)，所述横向测力推杆(9)一端与拉力传感器(8)固定连接，所述滑台(7)底端竖直转动有转轴(10)，所述滑台(7)底端固定有与转轴(10)传动连接的驱动装置，所述转轴(10)底端设有内腔，所述内腔顶端固定有压力传感器(11)，所述转轴(10)底端竖直滑动配合有顶杆(12)，所述顶杆(12)顶端固定有压块(13)，所述顶杆(12)底端固定有轮架(14)，所述轮架(14)底端转动连接有车轮(15)，所述支架(3)表面固定有电控箱(16)。
2.根据权利要求1所述的一种路面抗滑性能测试装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机(17)，所述电机(17)输出轴一端通过一对传动齿轮(18)与转轴(10)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种路面抗滑性能测试装置，其特征在于，所述转轴(10)和轮架(14)周表面均固定设有凸缘，所述转轴(10)与轮架(14)的凸缘之间套设有弹簧(19)。
4.根据权利要求1所述的一种路面抗滑性能测试装置，其特征在于，所述升降推杆(4)和横向测力推杆(9)均为电动推杆。
5.根据权利要求1所述的一种路面抗滑性能测试装置，其特征在于，所述底座(1)底端转动连接有万向轮(20)，所述底座(1)表面竖直贯穿有螺杆支脚(21)，所述螺杆支脚(21)与底座(1)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种路面抗滑性能测试装置，其特征在于，所述底座(1)表面固定有水泡水平尺(22)。
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